隨著電子通訊,、網(wǎng)絡,、有線電視、交通運輸?shù)鹊陌l(fā)展,，對各種高性能銅合金線材需求增多,。連續(xù)定向凝固與低溫強加工技術(shù)的發(fā)展為制備這種線材提供了新的方法和途徑。異型銅管采用連續(xù)定向凝固方法可制備出具有單向連續(xù)柱狀晶(或單晶組織),、表面光亮,、組織致密、性能優(yōu)異的鑄坯,。對連續(xù)定向凝固金屬施加無再結(jié)晶大塑性變形加工,，可獲得具有細小連續(xù)纖維晶組織,、線材長度方向物理與力學性能顯著提高的材料。作者對連續(xù)定向凝固純銅棒及其在冷加工后的組織和力學性能進行了研究,。
凝固態(tài)銅棒為連續(xù)柱狀晶組織,。連續(xù)定向凝固過程中，徑向溫度梯度很小,，且型壁溫度高于金屬熔點,，所以可以避免金屬液在型壁形核長大，從而抑制了等軸晶的形成,。凝固主要是沿軸向單向散熱,，可以造成柱狀晶沿軸向的生長條件。根據(jù)金屬凝固理論,，晶體生長速度與晶向有關(guān),。銅為面心立方晶體，其晶體長大速度,，由于采用下引方式進行拉鑄,，取向的晶體與軸向的溫度梯度方向一致，故該方向的晶體長大速度最快,。異型銅棒在晶體生長過程中,，取向的晶體逐漸占據(jù)優(yōu)勢,，晶體中最終形成了具有取向的柱狀晶組織,。這與其織構(gòu)測定結(jié)果是一致的。這種軸向的定向凝固組織使其在該方向具有優(yōu)異的物理和力學性能,。
三種試樣在斷裂前均發(fā)生了明顯的頸縮,。無論是凝固態(tài)、軋制態(tài),，還是拉拔態(tài)的試樣均發(fā)生穿晶韌性斷裂,，在斷口表面，柱狀晶和纖維晶均呈山峰狀,，并且鑄態(tài)銅中柱狀晶的峰頂較圓滑,，而軋制態(tài)和拉拔態(tài)的纖維晶峰頂逐漸尖銳，峰(或峰間微坑)的尺寸也逐漸減小,，說明其塑性逐漸降低,。在凝固態(tài)試樣斷口可以看到滑移線，表明純銅在拉伸過程中發(fā)生了滑移變形,。凝固態(tài)試樣的宏觀斷口呈扁形,，這是由于其晶粒取向具有一定的方向性，塑性變形時晶粒向各個方向流動的趨勢不同,，導致了其變形的不均勻性,。其斷口的形成大致經(jīng)歷了如下過程：在軸向拉應力的作用下,，柱狀晶或者纖維晶晶界的薄弱環(huán)節(jié)、應力集中位置或者雜質(zhì)原子聚集的部位先產(chǎn)生微裂紋,，微裂紋在拉應力的作用下不斷擴展,，然后凝聚貫通而成裂紋，當裂紋擴展至一定程度就發(fā)生了斷裂,。
1,、連續(xù)定向凝固純銅棒坯具有軸向連續(xù)柱狀晶組織，塑性優(yōu)異,，伸長率達到50.5%,。
2、經(jīng)過冷加工之后,，連續(xù)柱狀晶組織細化為纖維晶組織,，純銅中發(fā)生連續(xù)加工硬化。當累計真應變?yōu)?.6時,，純銅的抗拉強度由140MPa增加至418MPa,，伸長率降至15.4%。
3,、連續(xù)定向凝固純電力銅棒坯及經(jīng)軋制加工和拉拔加工之后的銅線在拉伸試驗時均發(fā)生穿晶韌性斷裂,，其微觀斷口均呈山峰狀，且峰的尺寸依次逐漸減小,，這種變化與其伸長率的減小趨勢是一致的,。
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